核主泵用流体动静压型机械密封的性能研究与端面型槽优化设计

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核主泵用流体动静压型机械密封的性能研究与端面型槽优化设计

     论文目录

摘要第1-7页

ABSTRACT第7-14页

符号说明第14-17页

第1章 绪论第17-41页

   ·课题来源及意义第17-18页

   ·机械密封国内外研究现状第18-39页

     ·核电站、核主泵及核主泵密封第18-24页

     ·密封端面的不对中与偏心第24-25页

     ·流态及惯性效应第25-26页

     ·端面热流体动压润滑(THD)及热弹性流体动压润滑(TEHD)效应第26-27页

     ·核主泵密封设计经验第27-29页

     ·核主泵密封其他研究方向第29-31页

     ·激光加工多孔端面机械密封理论第31-33页

     ·端面液膜的空化问题第33-36页

     ·机械密封实验研究状况第36-39页

   ·主要研究内容第39-41页

第2章 流体静压型机械密封热流固耦合模型第41-64页

   ·引言第41页

   ·数学模型第41-48页

     ·广义雷诺方程第41-44页

     ·粘度方程第44页

     ·能量方程第44-47页

     ·热传导方程第47页

     ·流体速度及其速度梯度第47页

     ·边界条件第47-48页

   ·机械密封的性能参数第48-50页

   ·数学模型的无量纲化第50-53页

     ·广义雷诺方程的无量纲化第52页

     ·粘度方程的无量纲化第52页

     ·能量方程的无量纲化第52页

     ·热传导方程的无量纲化第52页

     ·流体速度方程和速度梯度方程的无量纲化第52-53页

     ·边界条件的无量纲化第53页

   ·热力变形的有限元基本理论第53-60页

     ·位移模式和插值函数第54-55页

     ·单元应变及应力第55-56页

     ·单元刚度矩阵第56页

     ·等效结点载荷第56-58页

     ·总体刚度矩阵及结点载荷列阵的集成第58页

     ·密封环边界条件第58-59页

     ·引入位移边界条件和线性方程组的求解第59-60页

   ·计算流程第60-62页

     ·温度场计算流程第60-61页

     ·压力场计算流程第61页

     ·总程序计算流程第61-62页

   ·计算程序验证第62-64页

第3章 流体静压型机械密封性能研究第64-90页

   ·引言第64页

   ·单、双锥端面流体静压型机械密封性能对比研究第64-71页

     ·几何模型第64-66页

     ·计算参数的选择第66页

     ·液膜及密封环温度分布第66-67页

     ·端面温度和压力分布第67-68页

     ·端面变形后的端面形貌第68页

     ·压力和转速对密封性能的影响第68-71页

   ·双锥面流体静压型机械密封端面优化设计第71-79页

     ·何模型第71-72页

     ·计算参数的选择第72页

     ·台面宽度比ξ_1对密封性能的影响第72-74页

     ·锥度对密封性能的影响第74-78页

     ·内锥面面宽度比ξ_2对密封性能的影响第78-79页

   ·流态对双锥面流体静压型机械密封性能的影响第79-84页

     ·湍流模型第79-80页

     ·计算参数的选择第80-81页

     ·流态对端面温度分布及液膜厚度的影响第81-82页

     ·流态对密封性能的影响第82-83页

     ·密封环倾角对液膜流态分布的影响第83-84页

   ·密封环材料对密封性能影响对比研究第84-89页

     ·三种材料密封环端面几何形貌优化设计第84-85页

     ·液膜及密封环温度分布第85-86页

     ·液膜压力分布第86页

     ·动、静环端面温度分布第86-87页

     ·密封环变形及液膜厚度比较第87页

     ·介质压力对密封性能的影响第87-89页

   ·本章小结第89-90页

第4章 锥孔组合端面流体动静压型机械密封性能研究第90-135页

   ·引言第90-92页

   ·数学模型第92-101页

     ·几何模型第92-93页

     ·物理模型第93-98页

     ·密封性能参数第98-101页

   ·斜排微孔端面机械密封富集效应的理论研究第101-107页

     ·理论模型第101-102页

     ·计算参数选择第102页

     ·孔栏数对密封性能的影响第102-104页

     ·倾斜角对密封性能的影响第104-105页

     ·微孔数对密封性能的影响第105-107页

   ·锥面-微孔组合端面机械密封性能理论研究第107-121页

     ·理论模型第107-109页

     ·计算参数的选择第109页

     ·低压工况下的密封性能研究第109-115页

     ·高压工况下的密封性能研究第115-121页

   ·孔尺寸对密封性能的影响第121-126页

     ·理论模型第121-122页

     ·计算参数的选择第122-123页

     ·孔径对密封性能的影响第123-125页

     ·孔深径比对密封性能的影响第125-126页

   ·锥-大孔组合端面流体动静压型机械密封性能研究第126-133页

     ·理论模型第126页

     ·计算参数的选择第126页

     ·膜厚较小时孔尺寸对密封性能的影响第126-129页

     ·莫厚较大时孔尺寸对密封性能的影响第129-133页

   ·本章小结第133-135页

第5章 流体动静压型机械密封性能实验研究第135-161页

   ·引言第135-136页

   ·核主泵用机械密封试验台设计第136-142页

     ·设计要求第136页

     ·总体设计方案第136-137页

     ·试验台整体设计第137-139页

     ·密封腔的设计第139-140页

     ·压力系统的设计第140页

     ·温度控制系统的设计第140-142页

   ·测量装置的选定及其测量方法第142-145页

     ·温度传感器的选择第142-143页

     ·压力传感器的选择第143页

     ·位移传感器的选择第143-145页

   ·密封环端面形貌的加工第145-153页

     ·孔的加工第145-146页

     ·锥面的加工第146-153页

   ·实验研究第153-159页

     ·几何模型第153页

     ·实验测试参数第153-154页

     ·实验结果第154-159页

   ·本章小结第159-161页

第6章 结论与展望第161-166页

   ·结论第161-163页

   ·创新点第163-164页

   ·展望第164-166页

参考文献第166-181页

致谢第181-182页

攻读学位期间参加的科研项目和成果第182-183页

论文编号BS1844348，这篇论文共183页
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